為對(duì)電子煙煙液中煙堿的形態(tài)分布進(jìn)行研究，建立了一種液液萃取-GC-MS法測(cè)定電子煙煙液中游離態(tài)和質(zhì)子態(tài)煙堿的方法。測(cè)定了丙二醇-甘油(PG-VG)體系樣品和電子煙煙液樣品中游離態(tài)和質(zhì)子態(tài)煙堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，并研究了二者在PG-VG體系和電子煙煙液中的分布情況。結(jié)果表明：①二氯甲烷-水兩相液液萃取法具有良好的適用性，可用于電子煙煙液中煙堿形態(tài)分布的定量研究。②在PG-VG體系中，煙堿自由基系數(shù)(αfbn)不受PG-VG配比和煙堿鹽添加量的影響，但與體系的pH顯著正相關(guān)。③在相同香精配方的電子煙煙液中，αfbn與pH顯著正相關(guān)；而在不同香精配方電子煙煙液中并無(wú)顯著規(guī)律。④電子煙煙液中的煙堿鹽并非完全以質(zhì)子態(tài)存在，而是在香精組成和煙堿添加方式的影響下形成游離態(tài)和質(zhì)子態(tài)分布的動(dòng)態(tài)平衡。

世界衛(wèi)生組織將電子煙定義為“一種能夠向肺部傳輸煙堿的電子煙堿傳遞系統(tǒng)（Electronic nicotine delivery systems, ENDS）”，遞送煙堿是電子煙最主要的功能。雖然電子煙加熱和遞送規(guī)律與傳統(tǒng)卷煙有較大區(qū)別，煙堿依然是提供生理滿足感的核心成分。煙堿能夠以游離態(tài)、單質(zhì)子態(tài)或雙質(zhì)子態(tài)形式存在于樣品體系中（圖1）。研究表明，當(dāng)pH<3時(shí)，煙堿主要以雙質(zhì)子態(tài)存在。在煙草原料和煙氣粒相物中，由于存在蘋果酸和檸檬酸等有機(jī)酸，pH在5.5~6.5之間，大部分煙堿與有機(jī)酸結(jié)合形成煙堿鹽，主要以單質(zhì)子態(tài)存在。而電子煙煙液pH分布范圍較廣，煙堿一般以游離態(tài)和質(zhì)子態(tài)兩種形式存在。近年來(lái)，煙堿鹽技術(shù)在霧化煙草制品中被廣泛使用。該技術(shù)通過(guò)有機(jī)酸-煙堿復(fù)合鹽形成質(zhì)子態(tài)煙堿鹽，煙堿主要以質(zhì)子化形態(tài)存在，改善了高釋放量游離態(tài)煙堿產(chǎn)生的喉部尖刺感，獲得更柔和、順滑的感官體驗(yàn)和更強(qiáng)的生理滿足感。

煙堿的弱二級(jí)堿特性使電子煙煙液成為緩沖體系，酸堿平衡對(duì)煙堿的存在形態(tài)產(chǎn)生影響。樣品中的游離態(tài)和質(zhì)子態(tài)煙堿發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，從而影響電子煙的感官品質(zhì)。煙堿形態(tài)的分布對(duì)電子煙感官質(zhì)量具有重要影響，是評(píng)價(jià)電子煙煙液及氣溶膠中煙堿功效的重要指標(biāo)?，F(xiàn)有分析方法主要集中在煙堿總量的測(cè)定方面。煙堿形態(tài)分布的測(cè)定方法主要分為兩類：一是間接推導(dǎo)法，如基于Henderson-Hasselbalch方程的pH推導(dǎo)法和核磁共振法（1H NMR）。pH測(cè)定過(guò)程受稀釋溶劑的酸堿性、溶解于水中的CO2、樣品基質(zhì)及Henderson-Hasselbalch方程推導(dǎo)過(guò)程的影響。

NMR法雖然避免了在測(cè)定過(guò)程中引入溶劑，但計(jì)算模型和化學(xué)位移干擾也具有一定影響。二是直接測(cè)定法，如固相微萃取法（SPME）和液-液萃取法。固相微萃取法基于游離態(tài)和質(zhì)子態(tài)煙堿的揮發(fā)性差異進(jìn)行測(cè)定，但游離態(tài)煙堿和質(zhì)子態(tài)煙堿是否達(dá)到完全分離或形態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)化無(wú)法得到有效驗(yàn)證。溶劑萃取法基于游離態(tài)煙堿和質(zhì)子態(tài)煙堿的疏水性差異，分別測(cè)定游離態(tài)和質(zhì)子態(tài)煙堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。由于測(cè)定過(guò)程需引入水和有機(jī)溶劑，水中溶解的CO2、水自身的酸堿性以及有機(jī)溶劑的疏水性能，均可能對(duì)樣品體系的酸堿平衡和萃取過(guò)程產(chǎn)生影響，從而影響煙堿形態(tài)分布的真實(shí)性。有研究中改良了液-液萃取法，通過(guò)多次萃取提高效率。但萃取過(guò)程容易導(dǎo)致電子煙煙液中的香精成分從水相進(jìn)入有機(jī)相，由于香精成分具有酸堿性，打破了水相體系的酸堿平衡，二次萃取時(shí)促使質(zhì)子態(tài)煙堿向游離態(tài)轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果失真。

本研究中基于有機(jī)溶劑和水的兩相液液萃取，提出一種改進(jìn)的直接測(cè)定電子煙煙液中游離態(tài)和質(zhì)子態(tài)煙堿的方法，避免因水的引入和多次萃取所導(dǎo)致的測(cè)定結(jié)果偏差，并基于本方法對(duì)電子煙煙液中煙堿的形態(tài)分布進(jìn)行研究，旨在為電子煙（尤其是煙堿鹽型電子煙）中的煙堿形態(tài)分布提供定量評(píng)價(jià)方法，探索電子煙煙液中煙堿形態(tài)分布及影響其分布的因素，為量化煙堿形態(tài)對(duì)電子煙感官品質(zhì)影響提供方法。

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